იდეალური გაზის კანონსა და რეალურ გაზის კანონს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ იდეალური აირის კანონი აღწერს თეორიული აირის ქცევას, ხოლო რეალური აირის კანონი აღწერს სამყაროში რეალურად არსებული აირების ქცევას.
იდეალური აირი არის თეორიული გაზი, რომლის შემთხვევით მოძრავი აირის ნაწილაკებს აქვთ სრულიად ელასტიური შეჯახება და მათ შორის არანაირი სხვა ურთიერთქმედება. ამ განმარტების მიხედვით, ჩვენ შეგვიძლია გავიგოთ, რომ ეს იდეალური აირები ბუნებაში არ გვხვდება, რადგან არსებითად არის ურთიერთქმედება გაზის ნაწილაკებს შორის ნებისმიერი ჩვენთვის ცნობილი გაზისთვის. სინამდვილეში, ჩვენთვის ცნობილი აირები ნამდვილი აირებია.
რა არის იდეალური გაზის კანონი?
იდეალური აირის კანონი არის განტოლება, რომელიც აღწერს იდეალური გაზის ქცევას. იდეალური აირები ჰიპოთეტურია და ეს აირები მხოლოდ თეორიებში გვხვდება. ამიტომ, იდეალური გაზის კანონის გამოყენებით, ჩვენ შეგვიძლია გავიგოთ და შევაფასოთ ბევრი რეალური აირის ქცევა, რომელიც ჩვენ ვიცით. თუმცა, მას აქვს რამდენიმე შეზღუდვა. ასევე, ეს კანონი არის რამდენიმე სხვა კანონის კომბინაცია:
- ბოილის კანონი
- ჩარლზის კანონი
- ავოგადროს კანონი
- გეი-ლუსაკის კანონი
გაანგარიშება
ძირითადად, ჩვენ შეგვიძლია მივცეთ იდეალური გაზის კანონი შემდეგნაირად;
PV=nRT
სადაც P არის წნევა, V არის მოცულობა და T არის იდეალური გაზის ტემპერატურა. აქ "n" არის იდეალური გაზის მოლების რაოდენობა და "R" არის მუდმივი - ჩვენ მას ვეძახით იდეალური აირის მუდმივობას. მას აქვს უნივერსალური ღირებულება; R-ის მნიშვნელობა იგივეა ნებისმიერი გაზისთვის და არის 8,314 J/(K·mol).
უფრო მეტიც, ამ კანონიდან შეგვიძლია მივიღოთ სხვადასხვა წარმოებულები; მოლური ფორმა, კომბინირებული ფორმა და ა.შ. მაგალითად, რადგან „n“არის მოლების რაოდენობა, შეგვიძლია მივცეთ იგი გაზის მოლეკულური წონის გამოყენებით. წარმოშობა შემდეგია.
n=m/M
სადაც, n არის გაზის მოლების რაოდენობა, m არის გაზის მასა და M არის გაზის მოლეკულური წონა. ზემოაღნიშნული განტოლების გამოყენებით, PV=nRT
PV=(მ/მ)RT
თუ გვინდა მივიღოთ გაზის სიმკვრივე, შეგვიძლია გამოვიყენოთ ზემოთ განტოლება შემდეგნაირად;
P=(მ/ვმ) RT
P=rRT/M
უფრო მეტიც, თუ ჩვენ გვინდა მივიღოთ გაზის გაერთიანებული კანონი იდეალური გაზის კანონიდან, შეგვიძლია გამოვიტანოთ იგი შემდეგნაირად; ორი გაზისთვის "1" და "2", წნევა, მოცულობა და ტემპერატურა არის P1, V1, T 1 და P2, V2 და T2 შემდეგ ორი გაზისთვის, შეგვიძლია დავწეროთ ორი განტოლება, როგორც;
P1V1=nRT1 ……………..(1)
P2V2=nRT2 ……………..(2)
განტოლების (1) (2) განტოლების გაყოფით, მივიღებთ, (P1V1)/(P2V 2)=T1/ T2
შეგვიძლია გადავაწყოთ ეს განტოლება შემდეგნაირად;
P1V1/ T1=P2 V2/ T2
რა არის რეალური გაზის კანონი?
რეალური გაზის კანონი, რომელსაც ასევე უწოდებენ ვან დერ ვაალის კანონს, მიღებულია იდეალური გაზის კანონიდან რეალური აირების ქცევის აღსაწერად. იმის გამო, რომ რეალურ გაზებს არ შეუძლიათ იდეალურად ქცევა, რეალური გაზის კანონმა შეიტანა ცვლილებები წნევის და მოცულობის კომპონენტებში იდეალური გაზის კანონში. ამრიგად, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ მოცულობა და წნევა შემდეგნაირად:
რეალური აირის მოცულობა=(Vმ – ბ)
რეალური აირის წნევა=(P + a{n2/V2})
შემდეგ, ჩვენ შეგვიძლია მივიღოთ რეალური გაზის კანონი ამ შეცვლილი კომპონენტების გამოყენებით იდეალური გაზის კანონზე შემდეგნაირად:
(P + a{n2/V2})(Vმ – ბ)=nRT
სად, Vm არის გაზის მოლური მოცულობა, R არის უნივერსალური აირის მუდმივი, T არის რეალური გაზის ტემპერატურა, P არის წნევა.
რა განსხვავებაა იდეალური გაზის კანონსა და რეალურ გაზის კანონს შორის?
იდეალური აირის კანონი არის განტოლება, რომელიც აღწერს იდეალური გაზის ქცევას. რეალური გაზის კანონი მიღებულია იდეალური გაზის კანონიდან, რომელიც შეესაბამება რეალური აირების ქცევას. ამრიგად, იდეალური გაზის კანონსა და რეალურ გაზის კანონს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ იდეალური გაზის კანონი აღწერს თეორიული გაზის ქცევას, ხოლო რეალური გაზის კანონი აღწერს სამყაროში რეალურად წარმოქმნილი აირების ქცევას.
უფრო მეტიც, ჩვენ შეგვიძლია გამოვიტანოთ იდეალური აირის კანონი განტოლებიდან PV=nRT, ხოლო რეალური აირის კანონი განტოლებიდან (P + a{n2/V 2})(Vმ – ბ)=nRT.
რეზიუმე - იდეალური გაზის კანონი vs რეალური გაზის კანონი
მოკლედ, იდეალური გაზი არის ჰიპოთეტური ნივთიერება, რომელსაც აქვს სრულიად ელასტიური შეჯახება აირის ნაწილაკებს შორის, თვისება, რომელსაც ჩვენთვის ცნობილი რეალური გაზების უმეტესობა არ აჩვენებს. იდეალურ გაზის კანონსა და რეალურ გაზის კანონს შორის მთავარი განსხვავებაა ის, რომ იდეალური გაზის კანონი აღწერს თეორიული აირის ქცევას, ხოლო რეალური აირის კანონი აღწერს სამყაროში რეალურად არსებული აირების ქცევას.
